STL源码解析 allocator (三) 第二级配置

文章结构概览

• 引言

  • 一、二级空间管理模块__default_alloc_template

  • 二、实现代码

  • • 1.内存的申请与释放操作
    • 2.对free_lists的重新补给
    • 3.内存池机制

  • 结论

前言

在前一篇博客中已经对第一级空间配置器进行了介绍，其中在第一级空间配置器的设计中，实际上仍然依赖于malloc函数完成内存的分配操作。当所需分配的内存空间较为有限时，采用malloc方式会带来诸如cookie等附加开销，从而造成资源浪费（相关内容可参考关于【内存管理

一、二级空间配置器__default_alloc_template

二级空间配置器在设计上引入了内存池机制，整体构思颇具创意。

1、设计思路：
（1）在需要分配大量小块内存时，每个小块都会附带cookie（用于记录该内存块的大小）等附加信息。考虑到这种设计会带来额外的空间占用，因此决定采用共享方式处理cookie，即多个相同大小的小块内存共用一个cookie。
（2）通过内存池实现对内存的分配与回收操作。具体而言，内存池利用自由链表进行管理，在STL中这一结构被命名为free_list。
（3）若直接使用链表方式进行空间分配，则需要借助指针指向后续节点，这将导致额外的内存开销。为减少